[发明专利]一种PROFIBUS-DPV1通信主站的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及电厂现场总线控制技术领域，具体涉及一种PROFIBUS-DPV1通信主站及方法。

背景技术

PROFIBUS协议(IEC 61158)提出了一套国际化的、开放的、不依赖生产厂家的现场总线标准。由于PR0FIBUS具有快速、高效、低成本、分布式以及易于安装等诸多优点，其在电力系统，特别是电厂控制系统中的应用越来越广泛。PROFIBUS DPV1在1998年4月提出，对PROFIBUS DPV0协议进行了扩充，DPV1的优越性主要是增加了非循环服务和扩大了同2类主站的通信。

DPV1最主要的特征是具有主站与从站之间的非循环数据交换功能，而且可以用它来进行参数设置、诊断和报警处理。此外，PR0FIBUS DPV1还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理及复杂设备在运行中参数的确定。PROFIBUS现场总线系统的构成包括主站和从站，主站又可分一类主站和二类主站。一类主站完成周期性、循环的数据访问以及总线通讯控制和管理。二类主站完成非循环数据读写、系统配置、故障诊断等。

随着越来越多的智能设备和仪表在电厂的使用，对这些智能仪表和设备的管理和维护工作就变得越来越重要，传统的DCS系统的设备管理方法已经不能满足需要。电子设备描述语言EDDL(Electronic Device Description Language)是由三大现场总线基金会HART基金会、FF基金会、PROFIBUS基金会联手开发独立于各自现场总线协议的新的设备描述语言，并于2004年成为国际标准IEC61804-2，利用它可以方便地集成各种不同类型的现场总线设备，同时获取现场设备的设备属性信息，有利于设备的配置和维护。EDDL是一种基于结构化文本的描述性语言，提供了一整套可裁减的基本结构元素，用于处理简单，复杂或模块化的设备。EDD技术是将HART、FF和PROFIBUS现场总线设备集成到主系统的软件技术，这就使得上述三种现场总线采用统一的组态工具软件成为可能。EDDL技术由两部分组成：EDD文件和EDD解释程序。EDDL一个重要的好处在于设备的显示方式都是统一的。设备厂家为他们的设备创建了EDDL文件,这些文件描述了系统如何显示他们的设备。其中包括菜单结构、先进诊断的图形显示和综合设置功能、简化标定等复杂工作的分步骤说明、以及帮助信息和图形。无论定位器来自于哪个厂商,使用的是哪个通讯协议,其阀门行程图的显示方式是一样的；设置雷达液位计的回波曲线是一样的；所有趋势图的工具箱是一样的；因此对于技术人员来说操作任何设备都是一样的。

现有技术的主要局限：

(1)PROFIBUS主站多采用国外的设计，核心技术不开放，导致使用和维护成本高，提高了电厂的经营成本，由于高成本和技术不公开，打击了电厂使用现场总线控制系统的意愿。

(2)国外系统的体系结构和用户接口复杂，不利于电厂工程技术人员快速掌握和使用。

(3)尽管PROFIBUS是开放的协议，但是各个厂家在开发PROFIBUS主站的过程中都购买了国外的通信和协议栈组件，导致成本上升和技术门槛高。

(4)已有的PROFIBUS主站系统对非循环通信数据鲜有关注，导致大量的有用的数据得不到很好的应用。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种PROFIBUS-DPV1通信主站(简称FPB02)及方法，该通信主站结构简单，数据传输和处理速度快、效率高，同时具有高安全性和可靠性。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种PROFIBUS-DPV1通信主站，包括板选逻辑控制器XC9536 1、电源模块2、底板插槽3、双口RAM 4、同步通讯接口Z85C30 5、RS485收发器6、通信控制器ASPC27、总线收发器ALVC16245 8、嵌入式微处理器AM188ER 9、静态随机存储器SRAM 10和闪存FLASH 299EE040 11，所述PROFIBUS-DPV1通信主站通过底板插槽3向外部提供RS485总线接口，通过同步通讯接口Z85C30 5对外提供同步通信接口，通过双口RAM 4对外部提供并行的数据接口，PROFIBUS-DPV1通信主站和外部的数据交互通过底板插槽3的并行数据总线完成；